Shrnutí na Technologie výroby papíru
Technologie výroby papíru: Kompletní průvodce pro studenty
Úvod
Výroba papíru zahrnuje řadu technologických operací, které upravují vlastnosti výsledného papíru. Tento materiál se zaměřuje na mletí, plnění, klížení, barvení a směšování papíroviny — tedy kroky ovlivňující pevnost, vzhled, savost a další užitné vlastnosti papíru.
Definice: Mletí je mechanická úprava vláken, při níž dochází k jejich krácení a fibrilaci, což zvyšuje vazebné schopnosti vláken.
1. Mletí (mechanická úprava vláken)
Co se děje při mletí
- Vlákna se krátí a z povrchu se vytrhávají fibrily (malé vlákénka).
- Cílem je zvýšit kontaktní plochu vláken a tím i mezivlákenné vazby, což vede k pevnějšímu papíru.
Typy mletí
- Ostré mletí
- Nože jsou těsně u sebe s ostrými hranami.
- Převládá příčné krácení délky vláken.
- Mazlavé mletí
- Používají se tupé nože, které k sobě přímo nedoléhají.
- Dochází k podélnému štěpení stěn vláken a vytrhávání fibril z povrchu.
Zařízení
- Dnešní praxe: diskové nebo kuželové mlýny pracující na principu proti sobě přitlačovaných disků nebo kuželů.
- Historie: dříve se používaly holandry.
Jak mletí ovlivňuje vlastnosti papíru
- Zvyšuje pevnost papíru díky lepším vazbám mezi vlákny.
- Může ovlivnit nasáklivost, propustnost pro vzduch a opacitu.
Definice: Fibrilace je proces vytrhávání drobných vláken (fibril) z povrchu vlákna, čímž se zvětší kontaktní plocha mezi vlákny.
2. Plnění (přídavek nevláknitých minerálních látek)
Co je plnidlo a proč se používá
- Plniva jsou minerální látky přidávané do vláknité suspenze za účelem částečného zaplnění prostoru mezi vlákny.
Definice: Plnění je přídavek nevláknitých minerálních látek do papíroviny za účelem úpravy povrchových a optických vlastností papíru.
Hlavní účinky plnění
- Zlepšení hladkosti povrchu (významné pro hlubotiskové papíry).
- Zvýšení opacity a bělosti, snížení průsvitnosti.
- Zlepšení přijímání tiskových barev a zpracovatelnosti povrchu.
- Snížení výrobních nákladů (plnidla jsou obvykle levnější než vláknina).
- Nevýhody: snižuje pevnost papíru a může zvyšovat prášivost (problém pro ofset).
Běžná plnidla
| Plnidlo | Vlastnosti | Typické použití |
|---|---|---|
| Kaolín | Zlepšuje hladkost a tiskový povrch | Kvalitní tiskové papíry |
| Uhličitan vápenatý (CaCO3) | Zvyšuje bělost a opacitu, levné | Novinové, kancelářské papíry |
| Titanová běloba (TiO2) | Velmi vysoká bělost a kryvost | Speciální bílé papíry |
| Síran barnatý (BaSO4) | Zlepšuje opacitu | Speciální aplikace |
Praktický příklad: Přidáním $20%$ CaCO3 do směsi lze výrazně zlepšit bělost a snížit cenu na tunu papíru, avšak pevnost v tahu se může snížit o jednotky až desítky procent v závislosti na typu vláken.
3. Klížení (zvýšení odolnosti proti pronikání vody)
Účel klížení
- Změna hydrofilního charakteru vláken na hydrofobní přidáním klížidel, čímž se snižá nasákavost papíru.
Způsoby klížení
- Povrchové klížení
- Suchý list se namáčí do roztoku klížidla (tradiční metoda, vhodná pro ručně vyráběné papíry a některé speciality).
- Klížení ve hmotě
- Klížidla se přidávají přímo do papíroviny ve formě emulze a na vláknech se vysrážejí často za pomoci činitelů jako $$\ce{Al2(SO4)3}$$
- Tento způsob je běžný v průmyslové výrobě a zajišťuje rovnoměrnější rozložení klížidla.
Typy klížidel
- Škrobové roztoky (povrchové klížení) — zlepšují tiskové vlastnosti.
- Přírodní pryskyřice: balzámová (z lýka jehličnatých stromů), kořenová (extrakty z kmenů a kořenů).
- Mastková klížidla (vedlejší produkt při sulfátové výrobě buničiny).
- Syntetická klížidla (speciální polymerní látky pro odolnost a trvanlivost).
Praktický dopad: Klížení snižuje propustnost vody a zlepšuje odolnost proti rozměrový
Zaregistruj se pro celé shrnutíUž máš účet? Přihlásit se
Výroba papíru - úpravy a přísady
Klíčová slova: Výroba papíru (vláknina a buničina), Výroba papíru a buničin, Výroba papíru
Klíčové pojmy: Mletí krátí vlákna a fibrifikuje povrch vláken pro lepší vazby, Existují ostré a mazlavé způsoby mletí s odlišným účinkem, Plniva (kaolín, CaCO3, TiO2, BaSO4) zvyšují hladkost a opacitu, ale snižují pevnost, Plnění snižuje náklady, ale může zvýšit prášivost, Povrchové a hmotové klížení mění hydrofilitu vláken na hydrofobitu, Klížení ve hmotě často používá \ce{Al2(SO4)3} pro vysrážení klížidla, OZP absorbují UV a přeměňují ho na modrofialové světlo, čímž zvyšují bělost, Směšování zajišťuje homogenní rozložení vláken, plnidel a aditiv, Volba mletí a plnidel se řídí cílovou aplikací papíru, Nesprávné dávkování plnidel vede k poklesu pevnosti a problémům při tisku